WAC与R2TP-TTT分子伴侣复合物互作调控mTORC1活性的葡萄糖-谷氨酰胺依赖性机制研究

这篇研究揭示了WAC蛋白通过直接结合mTOR-mLST8复合物、R2TP（RUVBL1-RUVBL2-RPAP3-PIH1D1）和TELO2（TTT复合物成员），在葡萄糖/谷氨酰胺缺乏时增强与mTOR-TTT的相互作用，并通过营养状态动态调节mTORC1活性的分子机制。研究结合生化互作实验、细胞代谢调控分析和癌症多组学数据，阐明了WAC作为能量应激感应枢纽的生物学意义，为靶向mTOR通路的癌症治疗提供新思路。

　　

WAC与R2TP-TTT分子伴侣网络的互作机制

WAC直接与mTOR和TELO2互作

研究首次通过体外纯化蛋白实验证实，WAC能直接结合mTOR-mLST8复合物和TELO2（TTT复合物的核心组分），但不与TTI1-TTI2亚基相互作用。这种选择性结合模式提示WAC可能通过TELO2特异性调控TTT复合物的功能。在HEK293T细胞中，内源性免疫共沉淀实验进一步验证了WAC与mTOR、RUVBL1/2（R2TP的ATP酶模块）的多重相互作用。

营养应激下的动态复合物组装

在葡萄糖/谷氨酰胺双重缺乏条件下，mTOR与WAC、TELO2的结合显著增强（约3倍），这种结合在营养补充后15分钟内迅速解离。值得注意的是，这种动态变化与mTORC1活性（通过S6蛋白磷酸化检测）呈负相关，但mTOR-RAPTOR的结合却保持稳定。使用雷帕霉素处理实验表明，这种互作调控不依赖于mTOR的激酶活性，暗示WAC-TTT可能通过非经典途径感知能量状态。

癌症中的共表达网络

通过对CPTAC数据库中10种癌症的多组学分析发现：

1. WAC与R2TP组分（RPAP3/PIH1D1）在mRNA和蛋白水平存在显著共表达（3/10癌种）

2. TELO2与mTORC1组分（RAPTOR/mLST8）呈现最强相关性（9-10/10癌种）

3. 在卵巢癌和肺鳞癌中，WAC蛋白水平显著上调（P<0.001），提示其可能作为癌症代谢重编程的分子标志物

亚细胞定位的启示

通过CRISPR构建的WAC敲除细胞系结合溶酶体免疫沉淀（Lyso-IP）实验发现，尽管mTORC1在营养充足时会转位至溶酶体，但WAC始终定位于核质区且不与溶酶体标记物TMEM192共定位。这一发现暗示WAC可能通过调控胞浆中mTOR的"预组装"状态来间接影响溶酶体定位过程。

未解之谜与未来方向

当前研究留下几个关键科学问题：WAC是否通过竞争性结合破坏TTT-RUVBL1/2的相互作用？其WW结构域是否参与磷酸化依赖的信号传导？在癌症中观察到的WAC过表达是否直接驱动mTORC1过度活化？这些问题的解答将有助于开发靶向WAC-mTOR互作界面的新型抗癌策略。

该工作系统阐明了能量应激条件下WAC-TTT-R2TP三元复合物的动态组装规律，为理解mTORC1的翻译后调控提供了全新视角，相关发现已被纳入最新版的PI3K-mTOR通路调控模型中。